一種載銀海藻酸纖維及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種具有高效抗菌作用的載銀海藻酸纖維、其制備方法以及其用途。該載銀海藻酸纖維以二氧化硅作為納米銀顆粒載體，通過濕法紡絲制備海藻酸纖維，利用浸漬法或噴涂法將載銀二氧化硅負載到海藻酸纖維表面，從而獲得銀離子可以有效釋放且具備銀離子緩釋功能的抗菌性能穩定的載銀海藻酸纖維。本發明專利技術所制備的載銀海藻酸纖維兼有納米銀的優良殺菌性能，還具有海藻酸纖維止血、促進傷口愈合等特點，且二氧化硅和海藻酸纖維均具有良好生物相容性，其化學性質穩定，安全無毒，殺菌性能高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于生物醫學材料領域，具體涉及一種具有高效抗菌作用的載銀海藻酸纖維及制備方法和用途。
技術介紹
醫用敷料是用以覆蓋瘡、傷口或其他損害，并且具有輔助愈合的醫用材料。隨著對創面愈合過程的病理生理的深入研究，人們對傷口愈合和護理的理解更加深刻，使得醫用敷料不斷改進與發展。如今，新型醫用敷料已經發生了革命性的變化，而且臨床護理人員可以根據不同創傷選用多種不同性能的醫用敷料。目前，藻酸鹽敷料是國際最先進的醫用敷料。藻酸鹽敷料其主要成分是海藻酸鹽，是在海藻中提取的天然多糖碳水化合物，是一種天然纖維素。由海藻酸纖維制備的醫用敷料是一種典型的“濕法療法”產品。海藻酸醫用敷料接觸傷口滲液發生Na+/Ca2+離子交換，釋放出的Ca2+具有促進血凝的作用。隨著離子交換的進行，海藻酸鈣逐漸轉化成海藻酸鈉，在創口表面形成一層穩定的網狀凝膠薄層，有效保護神經末稍，避免外界刺激，不易與傷口粘連，減少傷口疼痛。同時為傷口營造一個利于組織生長的微環境(微酸、無氧或低氧、適度濕潤)，促進傷口愈合。在創面愈合過程中，創面上的膿血給細菌生長提供了一個良好的環境。由于海藻酸敷料不具備抗菌性能，大大影響了它的推廣使用。銀離子可以與細菌細胞中酶蛋白上的活性部分巰基、氨基等結合，使酶蛋白失活，從而使細菌的生長和繁殖得到抑制，因而具有廣譜抗菌性。銀離子還能夠存進傷口愈合，而且對人體健康影響微小。國內外關于載銀抗菌敷料的制備技術近年來已有專利報道。如一種磺胺嘧啶銀控釋凝膠及制備方法(申請號201010198023. X)，公開了一種具有良好生物相容性和抗菌性的凝膠，但是磺胺嘧啶具有一定的生物毒性；(申請號201110366674. X)，將海藻酸纖維直接浸潰在納米銀水溶液中，但是由于納米銀和海藻酸纖維之間沒有相互作用，因此納米銀不能有效的負載到海藻酸纖維表面；納米銀功能性醫用敷料的制備方法(申請號201210050491.1 )，利用疏水性聚異丁烯粘膠劑將羧甲基纖維素鈉及納米銀和果膠復合，增加了工藝流程和成本；一種含納米銀/ 二氧化硅的抗菌生物敷料的制備方法(申請號201010248217. 6)，得到具有持久高效的殺菌性能的含載銀二氧化硅的殼聚糖/聚乙烯醇抗菌生物敷料，但是殼聚糖/聚乙烯醇不具備吸濕性和給濕性。因此，我們將具有緩釋納米銀粒子的載銀二氧化硅和高效吸濕性、給濕性的海藻酸纖維結合，得到一種更好的適宜于創面治療的敷料。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種安全無毒且生物相容性好的具有抗菌功能的海藻酸纖維的制備方法，并將其應用于醫用敷料。載銀二氧化硅抗菌海藻酸纖維的制備方法包括在海藻酸纖維表面接枝載銀二氧化硅，制得含載銀二氧化硅的抗菌海藻酸纖維，其具體包括以下步驟a.配制含量為1% 8%的海藻酸纖維溶液，利用濕法紡絲法,經噴絲孔將溶液擠出到1% 5%的CaCl2離子浴中，經過牽引，加熱拉伸得到抗菌海藻酸纖維。b.將載銀的二氧化硅粉體分散在去離子水中，得到O. 2 2g/L的載銀二氧化硅粉體懸浮液。C.通過將抗菌海藻酸纖維浸潰到載銀二氧化硅粉體懸浮液或將載銀二氧化硅粉體懸浮液噴涂至抗菌海藻酸纖維上制備載銀海藻酸纖維。負載銀的海藻酸纖維用于制備無紡布，可作為傷口敷料。也可以先將步驟I)制得的海藻酸纖維加工成織物，或是加工成非織造布，經過切割包裝后加工成醫用紗布，然后浸潰在載銀二氧化硅粉體懸浮液中，或是質量分數O. 1% 5%的載銀二氧化硅粉體懸浮液噴涂到織物表面，得到載銀抗菌敷料。此時方法相應變為a.配制含量為1% 8%的海藻酸纖維溶液，利用濕法紡絲法,經噴絲孔將溶液擠出到1% 5%的CaCl2離子浴中，經過牽引，加熱拉伸得到抗菌海藻酸纖維，并將其加工成織物或非織造布。b.將載銀的二氧化硅粉體分散在去離子水中，得到O. 2 2g/L的載銀二氧化硅粉體懸浮液。c.通過將織物或非織造布浸潰到載銀二氧化硅粉體懸浮液或將載銀二氧化硅粉體懸浮液噴涂至織物或非織造布上制備載銀載銀抗菌敷料。制備負載銀的二氧化硅顆粒時，所用含銀離子溶液為乙酸銀，高氯酸銀，硝酸銀或磷酸銀；所用還原法為在400°C 600°C條件下煅燒(煅燒后進行表面羥基修飾)、紫外照射的物理還原法，或者以O. 3mM 1. 2mM的葡萄糖、檸檬酸鈉或纖維素作為還原劑的化學還原法。本專利技術與現有技術相比，其主要有以下顯著效果選用具有廣譜抗菌性的銀作為抗菌劑，并將銀負載到二氧化硅中，不僅對銀離子的釋放起到緩釋作用，可達到長久抗菌以及提高纖維中銀的抗菌性能長久性的目的，減低了醫療成本；而且可有效防止銀被氧化，保持銀的抗菌活性。通過浸潰或噴涂的方法，將載銀二氧化硅納米顆粒接枝到海藻酸大分子鏈上，使得銀離子可以有效釋放，由此可以得到抗菌效果持久的海藻酸纖維。附圖說明附圖1是載銀二氧化硅中銀含量的EDS圖譜。附圖2是載銀抗菌海藻酸纖維抑菌性實驗的效果圖。具體實施例方式實施例11.制備載銀二氧化硅載銀二氧化硅顆粒可以按照以下步驟來制備將O. 2g 二氧化硅粉體分散在50mL去離子水，然后加入O. 2g的硝酸銀，攪拌2小時；安裝冷凝回流裝置，將反應體系加熱至沸，加入20mL20mM 二水合檸檬酸三鈉水溶液；反應3小時后停止，將其離心、洗滌、干燥，即得載銀二氧化硅抗菌材料。其中，銀含量為30. 2%。或者將O. 2g 二氧化硅粉體分散在50mL去離子水，然后加入O. 2g的高氯酸銀，攪拌2小時；離心、干燥，600°C煅燒3小時，得載銀二氧化硅抗菌材料。其中，銀含量約為22. 9%，其EDS譜圖如圖1所示。或者將O. 2g 二氧化硅粉體分散在50mL去離子水，然后加入O. 2g的硝酸銀，攪拌2小時；離心、干燥，紫外燈照射10小時，得載銀二氧化硅抗菌顆粒。其中，銀含量為24. 5%。2.制備海藻酸纖維配制含量為4%的海藻酸纖維溶液，利用濕法紡絲法,經過濾、脫泡得紡絲原液,經過噴絲孔噴入5%的氯化鈣凝固液，凝固得海藻酸鈣纖維；再經75°C水浴加熱拉伸，用去離子水、乙醇洗滌得到抗菌纖維基體。3.制備載銀抗菌海藻酸纖維將2g海藻酸纖維基體浸潰到載銀二氧化硅含量為O. 8g/L的水懸浮液中，得到載銀抗菌海藻酸纖維。其中載銀二氧化硅顆粒占纖維總量的10%，納米銀顆粒占纖維總量的O.02%。負載銀的海藻酸纖維可以用于加工成織物，或是加工成非織造布作為傷口敷料。實施例21、制備載銀二氧化硅載銀二氧化硅按如下方法制備將O. 2g 二氧化硅粉體分散在50mL去離子水，然后加入O. 2g的硝酸銀，攪拌2小時；安裝冷凝回流裝置，將反應體系加熱至沸，加入20mL20mM 二水合檸檬酸三鈉水溶液；反應3小時后停止，將其離心、洗滌、干燥，即得載銀二氧化硅抗菌材料。其中，銀含量為30. 2%。或者將O. 2g 二氧化硅粉體分散在50mL去離子水，然后加入O. 2g的乙酸銀，攪拌2小時；離心、干燥，600°C煅燒3小時，即得載銀二氧化硅抗菌材料。其中，銀含量為22. 6%。或者將O. 2g 二氧化硅粉體分散在50mL去離子水，然后加入O. 2g的硝酸銀，攪拌2小時；離心、干燥，紫外燈照射10小時，即得載銀二氧化硅抗菌材料。其中，銀含量為24. 5%。2、制備海藻酸纖維配制含量為4%的海藻酸纖維溶液，利用濕法紡絲法，經過濾、脫泡得紡絲本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種載銀海藻酸纖維，其特征在于，以重量百分比計，載銀海藻酸纖維中負載單質銀的不溶性顆粒的含量為0.5%～10%，其中單質銀含量占海藻酸纖維質量的0.02%～4%。

【技術特征摘要】
1.一種載銀海藻酸纖維，其特征在于，以重量百分比計，載銀海藻酸纖維中負載單質銀的不溶性顆粒的含量為0.5% 10%，其中單質銀含量占海藻酸纖維質量的0.02% 4%。2.根據權利要求1所述的纖維，其特征在于，所述負載單質銀的不溶性顆粒是粒徑為IOOnm 800nm的載銀二氧化硅顆粒，其中載銀二氧化硅顆粒中單質銀的含量為10% 40%。3.包含權利要求1所述載銀海藻酸纖維的無紡布或傷口敷料。4.制備權利要求1所述的載銀海藻酸纖維的方法，包括: 1)配制含量為1% 8%的海藻酸纖維溶液，將溶液擠出到1% 5%的CaCl2溶液中，得到抗菌海藻酸纖維； 2)將載銀二氧化...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐霞，朱法文，
申請(專利權)人：中國科學院過程工程研究所，
類型：發明
國別省市：